Forats negres

Un forat negre és moltíssima matèria concentrada en un sol punt de l’espai, provocant que la seva pròpia gravetat no deixi escapar ni la llum. Si ens trobéssim prop d’ell, no podríem evitar que se’ns mengés. Ni tan sols la llum n’escapa, d’aquí ve el seu nom: forat negre. Aquest tema forma part de les nostres activitats d’astronomia, sobretot en les projeccions per a ESO, Batxillerat i públics avançats.

Això és el que va exposar per primera vegada el gèoleg John Michell.

Simulació forat de la via làctia

Al principi els van anomenar estrelles negres, donat que es comporten igual que una estrella molt i molt gran, sols que sense emetre llum. Això és perquè hi ha tal quantitat de matèria, que la mateixa gravetat ha fet que fos tant i tant comprimit que no hi ha espai entre les partícules subatòmiques, (neutrons, protons i electrons) i per tant hi ha moltíssima massa en molt poc espai. També es poden formar per la implosió d’una supernova.

Quan hi ha tanta matèria en tan poc espai, la gravetat que genera aquest objecte fa que ni tan sols la llum pugui escapar de la seva atracció. I també es genera el que se’n diu una Singularitat espai-temporal, segons la teoria de la relativitat d’Albert Einstei.

Hi ha diferents tipus de forats:

– Forats negres primordials: no han sigut mai observats, ja que van ser creats molt al principi de l’univers a causa del big bang.

– Forats negres supermassius: molt forts, amb milions de masses solars, esclats massius que formen grans quantitats de matèria a l’espai, com poden ser galàxies, cúmuls d’estrelles i altres.

– Forats negres de massa intermèdia: aquests tenen milers de masses solars, com el que diuen que hi ha al centre de la galàxia on vivim, la via làctia, anomenat Sagitari A, a la constel·lació de sagitari, i no és l’única que en té.

forat captat per la NASA de la galàxia M60-UCD1

– Forats negres de massa solar: aquests es formen quan esclata una estrella 3 vegades més gran que el sol, produint el que en diem una Supernova. El nucli es concentra de tal manera, que el seu volum cada cop és més petit i petit fins a ser un forat negre.

– Un estel de neutrons, que és un astre que està molt comprimit però no prou per ser forat negre, i pot derivar a un forat negre si s’hi afegeix més matèria, i aquesta llum que escapa poden ser els anomenats púlsars.

Estrella de neutrons B1259 agafant i disparant gas, d’una estrella companya.NASA

Segons Schwarzschild, un forat negre és adimensional (cap dimensió) i segons Einstein, unidimensional, (una sola dimensió). Però segons Stephen Hawking, s’hi comprimeix tant la matèria que aquesta s’eixampla en la quarta dimensió, que és el temps, i alguns diuen que potser també en una cinquena dimensió.

La primera detección de ondas gravitacionales llegando a la Tierra,

Què són les ones gravitacionals? La importància del descobrimen t

I com els podem veure? Si la llum també escapa, un forat negre és invisible, oi? Fins a arribar aquí tot eren teories a partir de grans observacions i estudis de grans científics. Ara bé, gràcies als telescopis de rajos X, i actualment als telescopis espacials Hubble i Kepler, s’ha pogut confirmar que sí que hi són. Al voltant del forat negre es pot detectar una gran quantitat de llum; si algun element cau dins del forat abans que desaparegui emet gran quantitat de llum i energia. Es detecta en un punt relativament petit, i a més tot gira molt ràpid al seu voltant. I també per les emissions de raigs gamma.

I aquí tenim la primera imatge captada l’abril del 2019, d’un forat negre supermassiu al mig de la galàxia M87 Verge A, gràcies al projecte Event Horizon Telescope.

I com no, si existeix el forat negre, també podem trobar, diuen alguns científics, el que en diem Forat blanc, que és tot el contrari del forat negre. Deixa escapar energia en comptes d’absorbir-la i això explicaria alguns quàsars que hi ha a l’altre extrem de l’univers. Una evolució d’aquesta teoria són els forats de cuc, portes en l’espai temps que podien comunicar en dos punts de llunyans de l’univers, o temps.